Не пропусти
Главная » Дизайн » Как сделать паровую турбину

Как сделать паровую турбину

Содержание:

  • Как работает паровая турбина?
  • Как сделать паровую турбину в домашних условиях?
  • Применение паровой турбины
  • Заключение

Идея практического применения энергии пара далеко не нова, использование паровых турбин в промышленных масштабах давно стало частью нашей жизни. Именно эти агрегаты, установленные на различных электростанциях и ТЭЦ, на 99% снабжают электричеством наши дома. Однако, некоторые мастера-умельцы умудряются внедрить принцип преобразования тепловой энергии в электрическую у себя дома. Для этого используется самодельная паровая турбина минимальных размеров и мощности. О том, как ее собрать в домашних условиях, и пойдет речь в данной статье.

Как работает паровая турбина?

В сущности, паровые турбины являются составной частью сложной системы, призванной преобразовать энергию топлива в электричество, иногда – в тепло.

Как сделать паровую турбину

На данный момент этот способ считается экономически выгодным. Технологически это происходит следующим образом:

  • твердое или жидкое топливо сжигается в паровой котельной установке. В результате рабочее тело (вода) обращается в пар;
  • полученный пар дополнительно перегревается и достигает температуры 435 ºС при давлении 3.43 МПа. Это необходимо для того, чтобы добиться максимального КПД работы всей системы;
  • по трубопроводам рабочее тело доставляется к турбине, где равномерно распределяется по соплам с помощью специальных агрегатов;
  • сопла подают острый пар на изогнутые лопатки, закрепленные на валу, и заставляет его вращаться. Таким образом, кинетическая энергия расширяющегося пара переходит в механическое движение, это и есть принцип действия паровой турбины;
  • вал генератора, представляющего собой «электродвигатель наоборот& , вращается ротором турбины, в результате чего вырабатывается электроэнергия;
  • отработанный пар попадает в конденсатор, где от соприкосновения с охлажденной водой в теплообменнике переходит в жидкое состояние и насосом снова подается в котел на прогрев.



Примечание. В лучшем случае КПД паровой турбины достигает 60%, а всей системы – не более 47%. Значительная часть энергии топлива уходит с теплопотерями и расходуется на преодоления силы трения при вращении валов.

Как сделать паровую турбину

Ниже на функциональной схеме показан принцип работы паровой турбины совместно с котельной установкой, электрическим генератором и прочими элементами системы:

Как сделать паровую турбину

Чтобы не допускать снижения эффективности работы, на валу ротора располагается максимальное расчетное число лопаток. При этом между ними и корпусом статора обеспечивается наименьший зазор посредством специальных уплотнений. Простыми словами, чтобы пар «не крутился вхолостую& внутри корпуса, все зазоры минимизируются. Лопатка сконструирована таким образом, чтобы расширение пара продолжалось не только на выходе из сопла, но и в ее углублении. Как это происходит, отражает рабочая схема паровой турбины:

Как сделать паровую турбину




Следует отметить, что рабочее тело, чье давление после попадания на лопатки снижается, после рабочего цикла в первом блоке не сразу попадает в конденсатор. Ведь оно еще располагает достаточным запасом тепловой энергии, а потому по трубопроводам пар отправляется во второй блок низкого давления, где снова воздействует на вал посредством лопаток другой конструкции. Как показано на рисунке, устройство паровой турбины может предусматривать несколько таких блоков:

Как сделать паровую турбину

1 – подача перегретого пара; 2 – рабочее пространство блока; 3 – ротор с лопатками; 4 – вал; 5 – выход отработанного пара в конденсатор.

Для справки. Скорость вращения ротора генератора может достигать 30 000 об/мин, а мощность паровой турбины – до 1500 МВт.

Как сделать паровую турбину в домашних условиях?

Множество интернет-ресурсов публикует алгоритм, согласно которому в домашних условиях и с применением небольшого количества инструментов изготавливается мини паровая турбина из консервной банки. Помимо самой банки понадобится алюминиевая проволока, небольшой кусочек жести для вырезания полоски и крыльчатки, а также элементы крепежа.

Как сделать паровую турбину




В крышке банки делают 2 отверстия и впаивают в одно кусочек трубки. Из куска жести вырезают крыльчатку турбины, прикрепляют ее к полосе, согнутой в виде буквы П. Затем полосу прикручивают ко второму отверстию, расположив крыльчатку таким образом, чтобы лопасти находились напротив трубки. Все технологические отверстия, сделанные во время работы, тоже запаивают. Изделие нужно установить на подставку из проволоки, заполнить водой из шприца, а снизу разжечь сухое горючее. Импровизированный ротор паровой турбины начнет вращаться от струи пара, вырывающегося из трубки.

Как сделать паровую турбину

Понятно, что такая конструкция может служить лишь прототипом, игрушкой, поскольку данная паровая турбина, сделанная своими руками, не может использоваться с какой-то целью. Слишком мала мощность, а о каком-то КПД и речи не идет. Разве что можно показывать на ее примере принцип действия теплового двигателя.

Мини-генератор электроэнергии можно реально изготовить из старого металлического чайника. Для этого, кроме самого чайника, потребуется медная или нержавеющая трубка с тонкими стенками, кулер от компьютера и небольшой кусочек листового алюминия. Из последнего вырезается круглая крыльчатка с лопатками, из которой будет сделана паровая турбина малой мощности.

Как сделать паровую турбину




С кулера снимается электродвигатель и устанавливается на одной оси с крыльчаткой. Получившееся устройство монтируется в круглом корпусе из алюминия, по размерам он должен подойти вместо крышки чайника. В днище последнего делается отверстие, куда впаивается трубка, а снаружи из нее выполняется змеевик. Как видите, конструкция паровой турбины очень близка к реальности, поскольку змеевик играет роль пароперегревателя. Второй конец трубки, как нетрудно догадаться, подводится к импровизированным лопаткам крыльчатки.

Как сделать паровую турбину

Примечание. Самая сложная и трудоемкая часть устройства – это как раз змеевик. Изготовить его из медной трубки легче, чем из нержавейки, но она долго не прослужит. От контакта с открытым огнем медный перегреватель быстро прогорит, поэтому лучше сделать его своими руками из нержавеющей трубки.

Применение паровой турбины

Налив в чайник воды и поставив его на включенный газ, можно убедиться, что при закипании энергии выходящего из трубки пара достаточно, чтобы на выходе электродвигателя появилась ЭДС. Для этого к нему стоит подключить светодиодный фонарик. Помимо питания для электрических лампочек, возможно и другое применение паровой турбины, например, для зарядки аккумулятора сотового телефона.


Как сделать паровую турбину

В условиях квартиры или частного дома подобная мини-электростанция может показаться простой игрушкой. А вот оказавшись в походе и взяв с собой турбированный чайник с электрогенератором, вы сможете оценить по достоинству его функциональность. Возможно, в процессе вам удастся найти еще какое-нибудь назначение турбины. Больше информации об изготовлении походного генератора из чайника можно узнать, посмотрев видео:

Заключение

К сожалению, конструктивно паровые машины достаточно сложны и сделать дома турбину, чья мощность достигала хотя бы 500 Вт, весьма затруднительно. Если стремиться к тому, чтоб соблюдалась схема работы турбины, то затраты на комплектующие и потраченное время будут неоправданными, КПД самодельной установки не превысит 20%. Пожалуй, проще купить готовый дизель-генератор.

О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Короб для труб отопления – превращаем недостатки в достоинства

1 Декоративный короб для труб отопления – каким он может быть? Исходить мы будем из того, что едва ли не самым популярным отделочным материалом вот уже почти два десятилетия является ...

Как оформить спальню в японском стиле. Практические рекомендации

Основные черты стиля 1.Цветовая гамма 1.Зонирование Отделка Мебель Освещение 4.Оформление окна Аксессуары 5.Рекомендации Если обычный классический интерьер вас не впечатляет, то попробуйте оформитьдизайн спальнив японском стиле. А чтобы он был ...

Как сделать бойлер в домашних условиях

Содержание: Устройство и принцип работы бойлера косвенного нагрева Рекомендации по изготовлению Схема подключения бойлера к котлу Установка предохранительного клапана для водонагревателя Заключение Для обеспечения частного дома горячей водой на хозяйственные нужды ...

Как выбрать паяльник для полипропиленовых труб

Содержание: Устройство и виды паяльников для полипропилена Рекомендации по выбору О тепловой мощности паяльника Насадки для паяльника полипропиленовых труб Краткое руководство по пайке Заключение В последние годы стало очень популярным ...

Мебельная доска: выбор и использование

1 Древесина, из которой изготавливается мебельная доска Пиломатериалы, в том числе доски и бруски, изготавливаются практически из всех существующих пород дерева, поэтому, чтобы выбрать именно ту, которая подойдет для вашей ...

Интерьер коридора в частном доме — приемы оформления

Конструктивные и архитектурные приёмы: изюминка коридора 1.Форма коридора имеет значение 1.Нужна ли в коридоре мебель? 1.Отделка 1.Освещение 1.Аксессуары 1.Рекомендации Интерьер коридорав частном домеимеет очень важное значение, так как именно он ...

ИДЕИ ДЕКОРА СПАЛЬНИ — 30 ФОТО

Идеи декораспальни, можно разделить на, те : которые вы сможете сделатьсвоими руками. приобрести в магазине. Первый вариант, украсить спальную комнату предметами изготовленнымисобственноручно: во первых, дешевле, во вторых вы сами выбираете ...

Красивое постельное белье — здоровый сон обеспечен

Не открою вам большого секрета, сказав, что ваша спальня должна источать положительную энергию. Она должна напоминать красивый кусочек только вашего мирка, в котором вы можете абсолютно без опаски расслабиться, погрузившись ...

Печь на солярке для обогрева помещений

Содержание: Чудо-печь на солярке Дизельные тепловые пушки Самодельные печи Печь – капельница Заключение Небольшая автономная печь на солярке – это неплохое решение, когда необходимо обогревать какие-нибудь хозяйственные помещения, гараж или ...

Женские радости

15 волшебных столов. Дизайнеры постарались, чтобы создать восхитительную мебель

Стол — один из самых главных предметов мебели во всём доме, потому что обычно он стоит в центре комнаты и привлекает достаточно много внимания. Из-за этого стоит очень серьезно подходить к выбору ...

Правильный ремонт кухни

Для того, что организовать ремонт на кухне правильно, важно помнить несколько деталей: Размеры мебели для кухни нужно знать до начала всех работ, чтобы ориентироваться, каким будет свободное и заполненное пространство. ...

Квиллинг поделки — делаем красное сердце

Помню еще в начальных классах школы на уроках труда мне приходилось мастерить поделки из бумаги и картона. Тогда я не знал, что уроки труда можно было назвать квиллинг мастер класс. ...

Специальная подготовка древесины

Сейчас все чаще в отделке помещений можно встретить натуральные материалы и , прежде всего, это натуральная древесина. Причем используется она как в недорогих отделочных работах, так и для элитной отделки ...

Монтаж плит перекрытия или как создать надежный каркас дома?

1 Монтаж плит перекрытия – немного теории Плита перекрытия уже одним своим названием дает понять, для чего используется и какие функции при этом выполняет. Это элемент конструкции здания, необходимый для ...

Пленка на окна – совершенствуем «глаза» нашего дома

1 Обзор рынка оконных пленок На строительном рынке их существует несколько видов: декоративные, солнцезащитные, шумопоглощающие, огнестойкие, антивандальные, энергосберегающие и другие. Причем очень часто они сочетают в себе несколько свойств. Скажем, ...

Шторы для кухни — 50 фото дизайна

Выбираем шторы для маленькой кухни 1.Размер окна 1.Освещение 1.Стиль интерьера 1.Цветовая гамма 1.Шторы для кухни в хрущевке в современном стиле 1.5.Нестандартная форма 1.5.Длина 1.5.Измененный фасон 1.Шторы на кухню своими руками ...

Яндекс.Метрика